美国东北大学官网报道 | 郑义教授领衔革命性制冷技术研究

美国东北大学Oct 11, 2023 | Available Tech, Recognition, Spark Fund ｜ 普朗克能源（Planck Energies）公司与郑义教授一同开展了一项革命性的制冷技术研究，该项目得到了Spark基金资助。

传统的基于压缩机的制冷系统，比如家用和商业建筑的空调，是导致温室气体排放的重要因素之一。截至2020年，这类系统占全球总用电量的约20%。相应的温室气体排放加剧了全球变暖并加速了气候变化的进程。

迎接这一紧迫挑战需要创新性、可持续的解决方案，如被动辐射制冷技术，它可以实现被动降温效果而无需能源消耗。然而，许多现有的被动降温材料由于制作过程繁琐昂贵，以及表面污染等问题，使得它们大多不切实际。

因此，郑义教授及其研究团队和初创公司普朗克能源，正努力开发和推广更实用的被动降温产品，以对抗气候变化的负面影响，减少温室气体排放。这使他们成为了2023年秋季Spark基金获奖者之一。

郑义教授和普朗克能源团队此前曾因其被动降温材料的早期版本而获得Spark基金资助。该项目于2021年春季获得资助，用于开发一种可回收、可扩展且自洁的建筑用被动降温纸张。通过这项资助，他们发现了对纸张材料的长期耐用性、大规模制造潜力和应用方法的担忧。

“一些概念在理论上很创新，但只停留在理论上，而一些则具有潜力能够产生具有成本效益且功能强大的产品来对抗全球变暖，”郑义教授说道。

因此，为了更好地解决气候变化、减少温室气体排放和保护水资源，普朗克能源将重心从纸张材料转向了可分散的生物颜料。这一战略性举措反映了他们在被动降温技术中的创新、可扩展性和可持续性承诺。

该团队目前正在研发一种高反射率、超白色的被动降温涂料，专为屋顶和表面设计。这种创新性的涂料为保持建筑物凉爽提供了一个具有突破性的解决方案，同时减少了传统空调系统的需求。郑义教授强调：“制冷系统是最大的贡献者之一。通过被动技术减少这种需求是迈向可持续性的重要一步。”

此外，这项技术还可以为发展不太工业化的社区或那些无法获得空调的社区提供降温解决方案。由于经济、发展或其他因素，许多地区可能无法使用空调。这种缺乏可靠制冷技术对人类福祉构成了巨大威胁，特别是随着极端高温天气的增加。

郑义教授认识到了这类应用的重要性，他表示：“冷屋顶技术非常适合这些情况，因为它成本低且可以脱离电网，所以我们非常有动力将其应用于这些环境中。”

在与其他行业进行讨论时，团队发现他们的材料可能在医疗设备、个人护理产品和聚合物加工等领域有许多其他应用。这种多功能性展示了他们的材料在最初所定位的被动降温领域之外，具有潜在的广泛影响。

该团队最近获得了国家科学基金会（NSF）275,000美元的SBIR第一阶段资助，以进一步支持普朗克能源实现商业化。该团队还获得了此前的Spark基金和MassVentures Acorn创新奖励，这些资助支持了该项目的早期阶段。

基于对未来的展望，郑义教授和普朗克能源希望他们的专有材料能成为各种冷却涂料产品的标准添加剂，并用于建筑的空间冷却功能。与油漆和涂料制造商的许可协议可能会为传统空调系统向全球范围内的转变铺平道路。

为发展中国家，特别是在全球南部地区提供一种无需用电的冷却解决方案具有巨大的潜力。东北大学CRI颁发的Spark基金奖将在普朗克能源继续为该团队提供支持。

通过他们的开创性工作，郑义教授和普朗克能源展示了未来环保、节能制冷不仅是有展望性的的，而且将得到广泛应用。面对气候变化的紧迫挑战，他们的努力为世界带来了希望。